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Propionigenium modestum

Propionigenium modestum es una especie de bacteria gramnegativa , estrictamente anaeróbica. [ 1 ] Tiene forma de bastón y mide alrededor de 0,5-0,6 x 0,5-2,0 μm. [ 1 ] Es import...

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Propionigenium modestum es una especie de bacteria gramnegativa , estrictamente anaeróbica. [ 1 ] Tiene forma de bastón y mide alrededor de 0,5-0,6 x 0,5-2,0 μm. [ 1 ] Es importante en la elucidación del mecanismo de la ATP sintasa .

Etimología

La palabra propionigenium proviene del latín acidum propionicum, que significa ácido propiónico, y genre es latín para hacer o producir. [ 1 ] Modestus proviene del latín que significa modesto, en referencia a un tipo de metabolismo extremadamente moderado. [ 1 ]

Información taxonómica

La clasificación actual de Propionigenium modestum es Bacteria, Fusobacteria, Fusobacteria, Fusobacteriales, Fusobacteriaceae, Propionigenium, Modestum. Propionigenium modestum  y Propionigenium maris son, actualmente, las únicas dos especies pertenecientes al género Propionigenium . [ 2 ] Ambas habitan ambientes marinos. [ 3 ] Se encontró que P. modestum está más estrechamente relacionado con Ilyobacter insuetus que con P. maris. P. modestum e I. insuetus comparten 97±4 - 98±5% de ARNr 16S (ácido ribonucleico ribosómico) , mientras que P. modestum y P. maris solo comparten 96±5 - 96±8%. [ 4 ] Solo dos especies de la familia Fusobacteriaceae han tenido sus genomas completos secuenciados; una de ellas es Ilyobacter polytropus . [ 5 ]       

Descubrimiento

P. modestum fue aislado por Bernhard Schink y Norbert Pfenning en 1982. [ 1 ] Fue aislado por primera vez de lodo negro anaeróbico del Canale Grande en Venecia, Italia, y posteriormente de saliva humana. [ 1 ] El aislamiento original de P. modestum se obtuvo mediante un medio de succinato, que se utilizó como fuente principal de energía. Se informó que por cada mol de succinato fermentado por P. modestum , se aislaron entre 2,1 y 2,4 gramos de peso seco celular del medio. [ 1 ]

Características

P. modestum es una bacteria no esporulante y no móvil . [ 1 ] Su óptimo de crecimiento es un pH de 7,1-7,7 y una temperatura de 33  °C. [ 1 ] El contenido de G+C es del 33,9%. [ 1 ] Utiliza succinato, fumarato, malato, aspartato, oxalacetato y piruvato para su crecimiento y los fermenta a propionato, (acetato) y dióxido de carbono ( CO 2 ). [ 1 ] Este organismo crece de forma óptima en agua dulce y salada, así como en saliva humana en condiciones anaeróbicas. [ 1 ] Propionigenium modestum convierte el succinato (así como otras fuentes de energía) en propionato para generar energía. [ 6 ] La conversión tiene un pequeño cambio de energía libre, por lo que no hay cadena de transporte de electrones ni fosforilación ligada al sustrato. [ 1 ]

Importancia

Las ATPasas de tipo F (adenilpirofosfatasa  ) suelen utilizar protones como único ion de acoplamiento, pero la ATPasa F1F0 de Propionigenium modestum es la primera descubierta que utiliza iones sodio (Na + ). [ 7 ] [ 8 ]

El descubrimiento de la ATPasa en P. modestum es importante porque demostró que la teoría de la quimiosmosis propuesta por Peter D. Mitchell era incorrecta. Mitchell propuso que el H + se consumía en la síntesis de ATP al reaccionar directamente con O2, convirtiéndolo en H2O mientras se producía ATP a partir de ADP. [ 9 ] En cambio, la ATPasa de tipo F de P. modestum utiliza solo Na + para impulsar la reacción, lo que demuestra que la producción de H2O a partir de O2 durante la síntesis de ATP no consume el H + utilizado por todas las demás ATPasas de tipo F conocidas. [ 7 ] De esta manera se demuestra que es el gradiente de H + el que impulsa la ATP sintasa .

Actividad

La ATPasa de P. modestum actúa aproximadamente 6 veces más que las membranas bacterianas, a 6,6 unidades/mg de proteína. [ 10 ] La ATPasa está compuesta por las subunidades a, b y c. Se ha descubierto que la subunidad c es extremadamente estable y no se disocia durante la electroforesis en gel de SDS (Sulfato de Dodecilsulfato de Sodio) hasta los 120  °C. [ 10 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Schink, Bernhard; Pfennig, Norbert (1982). "Propionigenium Modestum Gen. Nov. Sp. Nov. una nueva bacteria estrictamente anaeróbica, no esporulante que crece en succinato" (PDF) . Archives of Microbiology . 133 (3): 209– 216. doi : 10.1007/bf00415003 . S2CID 12948118 . 
  2. ^ Schink, Bernhard (2006). "El género Propionigenium" . Procariotas . 7 : 955– 959. doi : 10.1007/0-387-30747-8_41 . ISBN 9780387254975.
  3. ↑ Janssen, Peter H.; Liesack, Werner (1995). "Descarboxilación de succinato por Propionigenium maris sp. nov., una nueva bacteria anaeróbica de un sedimento estuarino". Arch Microbiol . 164 (1): 29– 35. doi : 10.1007/s002030050232 . PMID 7646317 . 
  4. ↑ Brune, Andreas; Ludwig, Wolfgang; Kaim, Georg; Schink, Bernhard; Evers, Stephan (2002). "Ilyobacter insuetus Sp. Nov., una bacteria fermentativa especializada en la degradación de compuestos hidroaromáticos" . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 52 (2): 429– 432. doi : 10.1099/00207713-52-2-429 . PMID 11931152 . 
  5. ↑ Sikorski, Johannes; Chertkov, Olga; Lapidus, Alla; et al. (2010). "Secuencia genómica completa de la cepa tipo de Ilyobacter polytropus (CuHbu1T)" . Standards in Genomic Sciences . 3 (3): 304– 314. doi : 10.4056/sigs.1273360 . PMC 3035301. PMID 21304735 .   
  6. ↑ Hilpert, Wilhelm; Schink, Bernhard; Dimroth, Peter (1984). "Vida mediante un nuevo mecanismo de conservación de energía dependiente de la descarboxilación con Na+ como ion de acoplamiento" . The EMBO Journal . 3 (8): 1655– 1670. doi : 10.1002/j.1460-2075.1984.tb02030.x . PMC 557580. PMID 16453537 .  
  7. 1 2 Laubinger, Werner; Dimroth, Peter (1988). " Caracterización de la ATP sintasa de Propionigenium modestum como una bomba de sodio primaria". Biochemistry . 27 (19): 7531– 7537. doi : 10.1021/bi00419a053 . PMID 2905167. Werner Laubinger y Peter Dimroth 
  8. ↑ Kaim, Georg (2001). "La ATP sintasa F1F0 translocadora de Na de Propionigenium Modestum: Perspectivas mecanoquímicas sobre el motor F0 que impulsa la síntesis de ATP" . Bioenergética . 1505 (1): 94– 107. doi : 10.1016/s0005-2728(00)00280-2 . PMID 11248192 . 
  9. ↑ Mitchell, Peter D. (1974). "Un mecanismo molecular quimiosmótico para las adenosina trifosfatasas translocadoras de protones" . FEBS Lett . 43 (2) . Ámsterdam: North Holland Publishing Company: 189–94 . doi : 10.1016/0014-5793(74)80997-x . PMID 4277328. S2CID 12695073 .  
  10. 1 2 Laubinger, Werner; Dimroth, Peter (1988). "Caracterización de la ATP sintasa de Propionigenium modestum como una bomba de sodio primaria". Biochemistry . 27 (19): 7531– 7537. doi : 10.1021/bi00419a053 . PMID 2905167 . 

Mitchell Febs Lett 43 189

Lecturas adicionales

  • Laubinger, Werner; Dimroth, Peter (1989). "La adenosina trifosfatasa translocadora de iones sodio de Propionigenium modestum bombea protones a bajas concentraciones de iones sodio". Biochemistry . 28 (18): 7194– 7198. doi : 10.1021/bi00444a010 . ISSN 0006-2960 . PMID 2554965 .  
  • Dimroth, P.; Wang, H.; Grabe, M.; Oster, G. (1999). "Transducción de energía en la F-ATPasa de sodio de Propionigenium modestum" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 96 (9): 4924– 4929. Bibcode : 1999PNAS...96.4924D . doi : 10.1073/pnas.96.9.4924 . ISSN 0027-8424 . PMC 21793. PMID 10220395 .   
  • JP Euzéby: Lista de nombres procariotas con estatus en la nomenclatura
  • " Propiogenium modestum " . La enciclopedia de la vida .
  • Cepa tipo de Propionigenium modestum en Bac Dive - la base de datos de metadatos de diversidad bacteriana